Буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой

 

1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ С ОБРАТНОЙ ПРОМЫВКОЙ , включающая ротор, соединенную с бурильной колонной ведущую трубу , распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатарт на подъем пульпы, ведущая труба снабжена внутренней телескопической колонной труб, узлом горизонтального наращивания, выполнена с продольным окном и установлена с возможностью осевого перемещения в пульпопроводном вертлюге, приемный патрубок которого размещен в проеме окна ведущеЛ трубы и жестко связан с телескопической колонной труб. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ротор снабжен узлом фиксации пульпопроводного вертлюга, выполненным в виде подпружиненных упоров. 3.Установка по п. 1, о т л и чающанс я тем, что приемный лоток жестко связан с ротором. (Л 4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел горизонтального наращивания выполнен в виде шарнирно связанных труб с механизмом фиксации положения шарнира.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС(УБЛИН

ЗСЮ E 21 В 3/02, 19/00 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3399158/22-03 (22) 22.02. 82 (46) 30,07.84. Бюл. 9 28 (72) В.A Êåðèìîâ и Р,A,Hñìàèëîâ (71) Туркменский научно-исследовательский геолого-разведочный институт (53) 622,242 (088,8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2886825/03,,кл. Е 21 В 19/00, 1980.

2. Патент США 9 2849213, кл, 175-213, опублик 1958 (прототип) . (54)(57) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

ВРИЯАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ С ОБРАТНОЙ ПРОМЫВКОЙ, включающая ротор, соединенную с бурильной колонной ведущую трубу, распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком, отличающаясятем,что,с целью снижения энергозатарт на подъем пульпы, ведущая труба снабжена внутренней телескопической колонной труб, узлом горизонтального наращивания, Л0 5593 А выполнена с продольным окном и установлена с возможностью осевого перемещения в пульпопроводном вертлюге, приемный патрубок которого размещен в проеме окна ведущей трубы и жестко связан с телескопической колонной труб.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ротор снабжен узлом фиксации пульпопроводного вертлюга, выполненным в виде подпружиненных упоров.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а н с я тем, что приемный лоток жестко связан с ротором.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что узел горизонтального наращивания выполнен в виде шарнирно связанных труб с механизмом фиксации положения шарнира.

1105593

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для бурения скважин вращательным способом с обратной промывкой.

Известна буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой, включающая распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком (1 3, Наиболее близкой к предлагаемой является буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой, включающая ротор, соединенную с бурильной колонной ведущую трубу, Распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком (2), 15

Однако крепление пульпопроводного вертлюга к ведущей трубе в этих установках обуславливает дополнительные затраты энергии на подъем пульпы выше уровня скважины до уровня верт- 2О люга.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на подъем пульпы.

Поставленная цель достигается тем,что в буровой установке для вращательного бурения с Обратной промывкой, включающей ротор, соединенную с бурильной колонной ведущую тРубу, распределительный и пульпонроводный вертлюги с приемным патрубком, ведущая труба снабжена внутренней телескопической колонной труб, узлом горизонтального наращивания, выполнена с продольным окном и установлена с возможностью осевого перемещения в пульпопроводном вертлюге, приемный патрубок которого размещен в проеме окна ведущей трубы и жестко связан с телескопической колонной труб.

Ротор снабжен узлом фиксации пуль-40 попроводного вертлюга, выполненным в виде подпружиненных упоров.

Приемный лоток жестко связан с ротором.

Узел горизонтального наращивания выполнен в виде шарнирно связанных труб с механизмом фиксации положения шарнира.

На фиг. 1 показана установка с ро-50 торным вращателем в начале бурения на ход ведущей трубы, общий вид; на фиг. 2 — то же, в конце хода ведущей трубы; на фиг. 3 — пульпопроводный вертлюг, разрез; на фиг. 4 — раэмеще- 5 ние эжекторов; на фиг. 5 — узел гоРизонтального наращивания; на фиг.6 ведущая труба с телескопической колонной; на фиг. 7 — сечение А- А на фиг. 6; на фиг. 8 — установки с подвижным вращателем, общий вид; на фиг. 9 — узел фиксации пульпопроводного вертлюга применительно к установке с йодвижным вращателем.

Буровая установка включает ротор

1, ведущую трубу 2, узел 3 горизон- 65 тального наРащивания, породоразруш щий инструмент 4, распределительный

5 и пульпопроводный 6 вертлюги.

Система эрлифта включает смесительную камеру, выполненную в виде кольцевого эжектора 7, Всасывающая система включает водоструйный насос, вы полненный в виде кольцевого эжектора

8. K эжекторам 7 и 8 подсоединены трубки 9 и 10.

В ведущей трубе 2 выполнЕно продольное окно 11 на высоту хода (несколько большую длины бурильной трубы), Пульпопроводный вертлюг 6 снабжен приемным патрубком 12, имеющим форму угольника, размещенного в проеме окна 11 и жестко связанного с телескопической колонной 13 труб, а именно с трубой 14.

Узел 3 горизонтального наращивания состоит из двух труб 15 и 16, соединенных с помощью шарнира 17. Внутри трубы 16 размещен подпружиненный цилиндрический замок 18, перекрывающий во время бурения пульпопровод в месте установки шарнира. В трубах 15 и 16 имеются уплотнительные кольца. Цилиндрический замок 18 размыкается с помощью рукояток 19 . Подача сжат ого воздуха и промывочной жидкости через устройство горизонтального наращивания производится с помощью гибких трубок 20 от бурового насоса и компрессораа, Телескопическая колонна 13 труб включает три трубы, снабженные уплотнительными элементами и упорами

21. Наружная труба телескопа 13 жестко закреплена с замком 22 ведущей трубы 2.

Крутящий момент от ротора 1 ведущей трубе 2 передается вкладышами

23. Внутри ведущей трубы 2 размещены трубки 24 и 25 для подачи промывочной жидкости и сжатого воздуха.

Распределительный вертлюг 5 имеет две полости для подачи сжатого воздуха от компрессора и промывочной жидкости от бурового насоса через впускные патрубки 26 и 27.

Шпиндель 28 вертлюга 5 снабжен серьгой для подвешивания к крон-блоку установки при роторном вращателе или для соединения со шпинделем подвижного вращателя.

Ротор 1 снабжен узлом 29 фиксации пульпопроводного вертлюга 6 над ротором в процессе бурения. Устройство

29 для фиксации включает подпружиненные упоры 30. К ротору 1 закреплен приемный лоток 31, который имеет коническую входную часть и снабжен уплотнительным элементом 32. Пульпопроводный вертлюг 6 снабжен выбросной трубой .33 и направляющим кольцом 34.

В варианте с подвижным вращателем

35 установка имеет кондуктор 36, к

1105593 которому закреплен узел 29 фиксации пульпопроводного вертлюга. Ведущая труба 2 связана с колонной бурильных труб через узел 3 горизонтального наращивания.

Установка работает следующим обра- 5 зом„

К ведущей трубе 2, снабженной вертлюгами 5 и 6, крепится породоразрушающий инструмент 4, а под вертлюгом

6 крепятся вкладыши 23, затем ведущая 1() труба 2 и вкладыши 23 вводятся в ротор, вертлюг 6 фиксируется с помощью устройств 29, выбросная труба 33 вводится в приемный лоток 31 и герметиэируется за счет уплотнительного эле- 15 мента 32.

Начинают процесс бурения включением двух систем циркуляции, При этом промывочная жидкость от бурового насо са подается через патрубок 26 по под- 20 водящей трубке 10 в эжектор 8, а сжатый воздух от компрессора через патрубок 27 и трубку 9 - в эжектор 7.

Во время бурения вертлюг 6 находится над ротором 1, а породоразрушающий 25 инструмент совместно с ведущей трубой

2,опускается в скважину по мере углубления, при этом происходит удлинение (раскрытие) телескопической колонны 13 труб. Пульпа с забоя подни-30 мается вовнутрь телескопической колонны 13 и через патрубок 12 подается в вертлюг 6, из него по выбросной трубе 33 в лоток 31, а через лоток 31 в отстойник.

После бурения на ход ведущей трубы 2 (фиг. 7) производят извлечение ее из ротора 1 (или кондуктора 36), выдвинув фиксирующие подпружиненные упоры .30, поднимают пульпопроводный вертлюг 6 над ротором 1. Открепляют породоразрушающий инструмент и устанавливают его над ротором или кондуктором 36 на подкладной вилке.

К имеющейся части ведущей трубы . крепят узел 3 для горизонтального наращивания (если оно не закреплено заранее), выводят цилиндрический замок 18 из трубы 16 и поворачивают трубу 15 вокруг шарниров 17 на 7080О. К трубе 15 крепят первую бурильную трубу (не указана) и ведущую трубу 2 совместно с пульпопроводным вертлюгом 6 и устройством 3 для горизонтального наращивания и присоединенной бурильной трубой поднимают над роторным столом, при этом устройство для горизонтального наращивани 1 устанавливается в вертикальное положение, цилиндрический замок 18 под действием пружины перемещается в верхнее положение и заьыкает трубу

16. После этого присоединяется нижний конец бурильной трубы к породоразрушающему инструменту 4, убирают покладную вилку и бурят на ход ведущей трубы. После бурения наращивают последующую бурильную трубу уже к первой и т,д.

Нижнее расположение пульпопроводного вертлюга позволяет снизить энергозатраты на подъем пульпы.

1105593

1105593 фиг.Ф

1105599

1105593

Заказ 55б2/24

565 Подписное

Филиал IIIIII."Патент", r.Óèãîðîä,4л.Проектная,4